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铅电解过程中电解液质量在线监控的原理与实践.pdf
第 18 卷第 3 期 矿 冶 工 程 Vol. 18 №3
1998 年 9 月 MINING AND METALL URGICAL ENGINEERING September 1998
铅电解过程中电解液质量在线监控的原理与实践
李仕雄 刘爱心
( 中南工业大学 ,长沙 ,410083)
摘 要 在铅电解过程中 ,随着阴极活性过电位的增大 ,铅还原速率与阴极电流效率也增加 ,
阴极沉积物更为致密平整 。据此原理 ,发明了电解液质量在线监控的方法与装置 。工业应用
表明 , 同极距 、槽电压 、电耗分别比原指标降低 526 % ,8 18 % ,707 % , 电流效率和电铅产量
分别提高 158 %和 1538 % 。
关键词 铅电解 电化学 添加剂 在线监控
α
为了使阴极铅平整 、致密 ,在柏兹法电解铅 2 + n F
ln η = ln K + ( 1 - α) ln C + η - ln I
i Pb k
的过程中 ,通常根据阴极沉积物的状况 ,凭经验 R T
( )
加入骨胶等有机添加剂 。这种传统的经验操作 3
法 ,往往使添加剂的加入量偏离最佳值 。针对 ErdtyGruz[2 ]等人导出三维晶核的生成速
铅阴极过程有机添加剂加入量的控制问题 ,笔 度 ,可表示为 :
2
( η) ( )
者发 明了电解液质量在线监控 的方法与装 N = aexp - b/ k 4
置[1 ] ,并将其应用于工业实际。 式中 a , b 均为常数 。
( ) ( ) η
由式 2 ～ 4 可知 , 随着过 电位 k 的增
1 电解液质量在线监控的原理
大 ,铅的还原速度增加 ,铅电解的阴极电流效率
当铅电极浸入电解质溶液后 ,在 电极与溶 增加 ,新晶核的形成速度迅速增加 。阴极沉积
液的界面上就存在铅的还原与溶解平衡 : 物的质量和产量与阴极析出时的过电位密切相
Pb2 + + 2e Pb ( 1) 关 。为了适当提
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